Recommended
More Related Content
Similar to 6. Tek ben S2Agr. Perkecambahan 2021.pdf
Similar to 6. Tek ben S2Agr. Perkecambahan 2021.pdf (20)
Recently uploaded
Recently uploaded (20)
6. Tek ben S2Agr. Perkecambahan 2021.pdf
- 1. FISIOLOGI PERKECAMBAHAN BENIH Oleh : Tim MK Teknologi Benih
- 2. Dapat dikaji dari beberapa aspek: - Morfologi - Fisiologi - Biokimiawi - Teknologi Benih
- 4. Aspek Fisiologi • Terjadinya proses imbibisi diikuti oleh peningkatan respirasi, hidrolisis cadangan makanan dan translokasi ke embrio aksis, sehingga terjadi peningkatan bobot kering kecambah
- 5. Aspek biokimiawi • Terjadi perombakan cadangan makanan oleh aktivitas enzim dari senyawa kompleks (karbohidrat, lemak dan protein) menjadi molekul sederhana (glukosa, asam lemak dan asam amino) • Pembentukan ATP pada proses respirasi
- 6. Aspek Teknologi Benih • Proses perkecambahan dituntut sampai kriteria kecambah normal. Hal ini karena benih merupakan sarana produksi tanaman untuk menghasilkan produksi maksimum • Tanaman yang tumbuh dari benih tersebut harus memiliki akar dan tajuk yang sempurna
- 7. Metabolisme Perkecambahan Tahap I Proses awal perkecambahan (sebelum gejala perkecambahan nampak) 1. Imbibisi: *Permeabilitas kulit benih * Komposisi kimia benih * Suhu * Konsentrasi air 2. Reaktivasi: * enzim * respirasi * organel sel * sintesis RNA dan protein 3. Inisiasi pertumbuhan embrio 4. Retaknya kulit benih: munculnya akar menembus kulit benih (emerge)
- 9. Permeabilitas kulit benih • Umumnya terjadi pada famili Leguminosae Seed Solvent % Increase in permeability Probable seed coat constituent restricting water permeability Arachis hypogea Hot water 170 Tanin Lipids (2% of seed coat Arachis hypogea Hot alcohol 80 Prunus amygdalus Hot water 500 Pectic substances Lipids Prunus amygdalus Hot alcohol 350 Cucurbita maxima Hot water 0 Lipids Cucurbita maxima Hot alcohol 700 Pengaruh ekstraksi pada kulit benih terhadap permeabilitas
- 10. Proses imbibisi pada beberapa benih pada suhu 28oC (persen terhadap bobot awal benih) Time in hours lettuce wheat sunflower Zea mays 1 170 114 124 111 2 185 120 137 116 4 197 127 147 - 6 201 133 153 124 10 213 140 154 - Komposisi cadangan makanan Imbibisi merupakan suatu proses yang berhubungan dengan sifat koloid. Komponen yang lebih mudah menyerap aiar adalah protein protein.
- 11. Beberapa faktor lain yang berpengaruh terhadap laju imbibisi • Peningkatan suhu akan meningkatkan laju imbibisi • Tekanan osmotik di lingkungan tumbuh meningkat, imbibisi menjadi lebih lambat • Selisih potensial air antara benih dan lingkungannya • Air ada dalam bentuk cair atau gas
- 12. Nukleus Membran Sel Vakuola Kloroplas Peroksiso m Mitokondria Mikrotub ul Membran Plasma Mikrofilame n Sitoskeleton Aparatus Golgi Retikulum Endplasma Halus Ribosom Retikulum Endoplasma Kasar Reaktivasi organel sel pada embrio aksis
- 13. Time of imbibition (h) Increase in respiration during seed germination
- 14. Tahap II Proses lanjut perkecambahan (sesudah gejala perkecambahan tampak diawali dengan munculnya akar menembus kulit benih) - Perombakan cadangan makanan * karbohidrat * lemak * protein * phytin - Respirasi (lintasan respirasi) - Pertumbuhan kecambah - Peranan fitohormon dalam metabolisme perkecambahan - Gambar peranan fitohormon dalam metabolisme perkecambahan Metabolisme Perkecambahan
- 15. Metabolisme cadangan makanan • Katabolisme pati oleh amilase Pati oligosakarida (Larut) α amylase β amylase maltosa glukosa α glucosidase
- 16. 2. Katabolisme Protein oleh peptidases
- 17. 3. Katabolisme Lipid oleh lipase
- 18. Kreb’s Cycle (Tricarboxylic acid cycle) Glycolyic pathway
- 19. H +
- 20. Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap perkecambahan 1. Faktor Internal • Faktor genetik: * sifat dormansi * komposisi kimia benih • Tingkat kemasakan • Umur benih 2. Faktor Eksternal (lingkungan perkecambahan) • Air • Suhu • Cahaya • Gas • Medium Perkecambahan (medium tanah)
- 22. 1. Air • Fungsi Air - reaktivasi enzim - melunakkan kulit benih - transport metabolit - memungkinkan masuknya oksigen 2. Suhu • Suhu Kardinal - Suhu maksimum; suhu paling tinggi dimana benih masih mampu berkecambah. - Suhu optimum; suhu dimana diperoleh perkecam- bahan terbesar dalam waktu paling singkat - Suhu minimum; suhu paling rendah dimana benih masih mampu berkecambah Faktor eksternal yang berpengaruh terhadap perkecambahan
- 23. Temperature Cardinal for many spesies spesies Temperature (o C) minimum optimum maximum Zea mays 8 -10 32 - 35 40 - 44 Oryza sativa 10 - 12 30 -37 40 -42 Triticum sativum 3 - 5 15 - 30 35 – 40 Avena sativa 3 - 5 25 - 30 30 - 40
- 24. 3. Cahaya • Pergaruh cahaya terhadap perkecambahan tergantung : - Intensitas: optimum 100-200 ft candle (ftc) - Kualitas: * 660-700 nm: cahaya merah, menstimulir perkecambahan (optimum 670 nm). * > 700 nm : cahaya infra merah atau far red menghambat perkecambahan * < 290 nm : menghambat * 290-400 nm: tidak jelas * 400 nm : cahaya biru, menghambat perkecambahan Faktor eksternal yang berpengaruh terhadap perkecambahan
- 25. 3. Light The influence of light on germination of seed based on : light intensity: optimum 100-200 ft candle (ftc)
- 26. Pengaruh cahaya terhadap perkecambahan benih lettuce (Lactuca sativa). Cahaya % Perkecambahan Gelap 4 Red (R) 98 Infra Red (I) 3 R+I 2 R+I+R 97 R+I+R+I 0 R+I+R+I+R 95 Lama exposure 1.5 – 4 menit efektif pada benih lembab. Catatan : yang diperhatikan irradiasi akhir. Faktor eksternal yang berpengaruh terhadap perkecambahan
- 27. Respon photoreversible phytochrome pada benih lettuce Red (660 nm) Dorman PR PFR Perkecambahan Inaktif Infra Red (far red) Aktif > 700 nm Kondisi Gelap + Suhu Tinggi (400C) Faktor eksternal yang berpengaruh terhadap perkecambahan
- 28. Ada 4 mekanisme bagaimana secara fisiologis PFR berperan dalam merangsang perkecambahan. 1. PFR mempengaruhi sintesis gibberellin, hasil penelitian yang menyatakan bahwa gibberelin dapat berperan sebagai pengganti cahaya pada benih-benih yang peka 2. PFR meningkatkan aktivitas sejumlah enzim-enzim hidrolitik yang penting untuk perkecambahan 3. Merubah permeabilitas membran, karena lokasi phytochrome ini di membran sel sehingga gibberellin dibebaskan setelah induksi cahaya 4. Meningkatkan aktivitas enzim kinase sehingga merubah keseimbangan antara lintasan pentosa phospat dan lintasan glikolisis sehingga merubah kapasitas untuk berkecambah. Faktor eksternal yang berpengaruh terhadap perkecambahan
- 29. 4. Gas • Komposisi gas di atmosfer: 20% O2, 0.03%CO2, 79% N2 dll Pengaruh komposisi gas terhadap perkecambahan Avena sativa Komposisi gas (%) DB (%) O2 CO2 20.9 0.0 100 17.4 16.9 93 14.7 30.0 50 13.6 35.5 31 Faktor eksternal yang berpengaruh terhadap perkecambahan
- 30. 5. Medium Perkecambahan/Kondisi Tanah Pengaruh kondisi tanah sebagai medium perkecambahan disebabkan oleh faktor : 1. Abiotik - Sifat fisik tanah : aerasi, kapasitas memegang air, tekanan omosis - Kimia tanah :salin (kadar garam tinggi) adanya nitrat, nitrit 2. Biotik - Inhibitor tanah karena adanya aktivitas mikroorganisme, bahan organik (dekomposisi daun Eucalyptus, jerami padi) - eksudat yang dikeluarkan akar kecambah Caumarona oderata (caumarin) Faktor eksternal yang berpengaruh terhadap perkecambahan